海洋石油固定平台海水冷却器的选型优化.pdf

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1、第42卷第6期学术研究化工设计通讯2016年6月AcademicResearchChemicalEngineeringDesignCommunications海洋石油固定平台海水冷却器的选型优化钟广锋（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津300452）摘要：海洋石油固定平台冷却器主要采用海水进行冷却，因此在冷却器选材方面需要特殊考虑，钛管做冷却器拥有独特优势，它具有最好的防腐蚀、抗泥砂磨损等特点。海洋固定平台由于空间狭小，平台结构承载能力受限，不同型式的冷却器尺寸和重量差别很大，因此选择合适的型式，在海水冷却器选型阶段具有重要意义。关键词：海洋石油；固定平台

2、；海水冷却器；钛管；选型中图分类号：P752文献标志码：A文章编号：1003–6490（2016）06–0186–01SelectionandOptimizationofSeaWaterCoolerforOffshoreOilFixedPlatformZhongGuang-fengAbstract：Coolerofoffshoreoilfixedplatformmainlyusesseawatercooling，sothespecialconsiderationisneededfortheselectionofthecooler，andthetitaniumpi

3、pehasauniqueadvantage，ithasthebestcorrosionresistance，antimudsandwearabilityandsoon.Duetothenarrowspaceoftheplatformandthelimitedcapacityoftheplatformstructure，thesizeandweightofthedifferenttypesofcoolerareverydifferent，sothechoiceoftheappropriatetypeisveryimportantintheselectionstag

4、eofseawatercooler.Keywords：offshoreoil；fixedplatform；seawatercooler；titaniumtube；selection管壳式换热器以外壳中的封闭管束壁面来作为热传递工使用寿命等方面。具，是间壁式换热器的一种。设计之初，由于考虑的油田采出的原油粘度较高，需要管壳式热器操作快捷方便、设计结构较为简单且原材料经常对设备进行抽芯清洗，采用了管程走原油的工况。但是的选择多，可以在高压、高温等环境下正常工作，所以管壳有一些缺点：①由于换热管内径较小（直径约19mm），原油式热器在海洋石油固定平台上的应用特别广泛。

5、本工程项目粘度较高容易造成换热管堵塞，尤其在U型弯位置。换热器主要使用管壳式换热器作为海水冷却器，将来自生产管线温在不工作时，管内原油如果没有及时置换出来，易造成原油度较高的原油经海水冷却到合适的温度后输出。管程、壳程凝管；②重量和尺寸较大，直径约为DN1200，单台重量约设计压力：1.38MPaG；管程、壳程设计温度：140℃；外形尺10t，整橇重约在30t；③海水走壳程后，壳体和换热管都要求寸：DN800×4450×（10+3）/12mm。U型管换热器传热管防海水腐蚀，都需要用钛管，费用较高。束是呈U形弯曲，管束两端固定在同一块管板上下部位，再由于海水走壳程

6、后使得海水冷却器整橇重量较重，并且由管箱内的隔板将其分为进口和出口两个部分的，而完全消对整个平台导管架承载力构成影响，而且壳体和换热管都需除了热应力对管束影响。U型管换热器结构简单、应用方便。要钛管，费用较高。因此对其进行了优化，选取海水走管程，1材质的选择解决了以上问题：①由于原油在壳程不会造成换热管内堵塞，铜合金在海水中是传统冷却器管子的常用材料，腐蚀有换热管表面凝结原油可将换热管抽出来清洗；②设备尺寸重脱锌与点蚀的两种形式。90/10和70/30CuNi管在结垢后比黄量较小，其单台直径约为DN700，单台重量约3t，整橇重约铜更容易产生脱镍与点蚀。冷却器铜

7、管耐蚀性靠表面生成一在20t。③原油走壳程设备筒体选用Q345R即可，管程材质选层氧化亚铜的保护膜，由自然建立氧化膜的生成期较长，往为钛合金。但是不利条件是需要定期抽芯清洗，但此设备设往通过人工建立保护膜，如采用含铁铜合金促进生成的抗蚀计为1用1备工况，不会对油田生产运行产生影响。在工艺流簿膜。另外，防护效果还取决于膜剥离与海水冲蚀，随着膜程都能满足正常生产的前提下，原油走管程由于整橇重量和的逐渐破坏，应该定期注入铁离子补膜。钛管重量都会增加，因此选择海水走管程。钛金属材料虽然成本比较高，但其使用寿命长，钛材是3结束语海水冷却器的首选材料之一。铜合金表面膜具有局

8、限性，使在海水冷却器选材